集成电路设计和制造已经发展进入超深亚微米阶段,从0.18um技术节点开始,半导体制造工艺中广泛采用了亚波长光刻技术。当集成电路的特征尺寸接近曝光系统的理论分辨率极限时,光刻后硅片表面的图像将发生明显的畸变,即光学邻近效应(OPE,Optical Proximity Effect)。版图图像转移过程的失真,将影响产品的性能参数,直接降低了集成电路的成品率。分辨率增强技术已经在亚波长光刻集成电路设计制造中被广泛使用,并解决了一部分制造问题。 在光刻分辨率增强技术中,需要相关的EDA工具支持。目前主要的两个分辨率增强技术分别是光学邻近校正(OPC,Optical Proximity Correction)和移相掩模技术(PSM,Phase Shifting Masks),它们都需要光刻仿真过程来指导和支持。利用光刻过程模型,来预测实际光刻条件下掩模在硅片表面的所成图像。 本文在认真研究集成电路制造过程的条件下,分析光刻机系统的构造及成像原理,对光刻仿真工具的系统框架进行了深入研究,建立了光刻机照明系统、掩模及光学成像过程的模型,实现了光刻过程的模拟。本文在对整个光刻仿真系统框架研究和现有光刻仿真工具总结的基础上,开发一种基于脚本语言的光刻仿真工具,该工具具有强大的数学库,可以支持光刻系统的各个仿真模块,同时采用脚本语言的开发环境使其具有良好的开发延展性,能够帮助光刻仿真研究人员更好的展开有关光刻模拟的研究。最后本文实现了一种光刻仿真开发工具Litholab,能够对光刻系统进行仿真研究。